广东工业大学：《生物化学》课程教学课件（讲稿）第5章 核酸化学

第七章 核酸化学 二114m

第七章 核酸化学

·第一节 核酸通论 ·第二节 核酸的结构

• 第一节 核酸通论 • 第二节 核酸的结构

第一节核酸通论 核酸(nucleic acid)是重要的生物大分子， 是生物化学与分子生物学研究的重要对象和领域。 核酸有两类，即脱氧核糖核酸(deoxynucleic acid,DNA)和核糖核酸(ribonucleic acid, RNA)。因此，最重要的生物大分子是DNA、RNA和 蛋白质。由生物大分子和有关生物分子与无机分子 或离子共同构成生物机体不同层次的结构：生物大 分子之间以及与其他分子之间的相互作用决定了一 切生命活动

核酸（nucleic acid）是重要的生物大分子， 是生物化学与分子生物学研究的重要对象和领域。 核酸有两类，即脱氧核糖核酸（deoxynucleic acid，DNA）和核糖核酸（ribonucleic acid， RNA）。因此，最重要的生物大分子是DNA、RNA和 蛋白质。由生物大分子和有关生物分子与无机分子 或离子共同构成生物机体不同层次的结构；生物大 分子之间以及与其他分子之间的相互作用决定了一 切生命活动。 第一节 核酸通论

一、核酸的发现和研究简史 二、核酸的种类和分布 三、核酸的生物功能 回

一、核酸的发现和研究简史 二、核酸的种类和分布 三、核酸的生物功能

一、核酸的发现和研究简史 核酸的结构与功能比较复杂，分子很不稳定，它的 研究开始最晚。然而对它的研究却改变了整个生命 科学的面貌，并由此而诞生了分子生物学这一当今 发展最迅速、最有活力的学科。 (一)核酸的发现 (二)核酸的早期研究 ● (三)DNA双螺旋结构模型的建立 ● (四)生物技术的兴起 (五)人类基因组计划开辟了生命科学的新纪元 团

一、核酸的发现和研究简史 （一）核酸的发现 • （二）核酸的早期研究 • （三）DNA双螺旋结构模型的建立 • （四）生物技术的兴起 • （五）人类基因组计划开辟了生命科学的新纪元 核酸的结构与功能比较复杂，分子很不稳定，它的 研究开始最晚。然而对它的研究却改变了整个生命 科学的面貌，并由此而诞生了分子生物学这一当今 发展最迅速、最有活力的学科

细胞结构示意图 Microvillus Microfilament e Centriole Nucleus Ribosomes Smooth endoplasmic reticulum Mitochondrion Rough endoplasmic reticulum Plasma membrane Golgi apparatus Lysosome

细胞结构示意图

(一)核酸的发现 ·1868年瑞士青年科学家F.Miescher由脓细胞 分离得到细胞核，并从中提取出一种含磷量很 高的酸性化合物，称为核素。1871年将原论 文和证明与补充的论文一起发表在 Med.chem.Unters.上。Miescher被认为是 细胞核化学的创始人和DNA的发现者。1889年 Altmann:提取出了核酸，并提出用核酸来命名。 嗣后，拉开对核酸研究的帷幕

（一）核酸的发现 • 1868年瑞士青年科学家F．Miescher由脓细胞 分离得到细胞核，并从中提取出一种含磷量很 高的酸性化合物，称为核素。 1871年将原论 文和证明与补充的论文一起发表在 Med．chem．Unters．上。Miescher被认为是 细胞核化学的创始人和DNA的发现者。 1889年 Altmann提取出了核酸，并提出用核酸来命名。 嗣后，拉开对核酸研究的帷幕

(二)核酸的早期研究 ·Miescher的发现曾给生物学家带来巨大希望。 Hoppe一Seyler认为。核素“可能在细胞发育 中发挥着极为重要的作用”。 ·1885年0.Hertwig提出：核素可能负责受精和 传递遗传性状。 ·1895年E.B.Wi1son推测：染色质与核素是同 一种物质，可作为遗传的物质基础

（二）核酸的早期研究 • Miescher的发现曾给生物学家带来巨大希望。 Hoppe－Seyler认为。核素“可能在细胞发育 中发挥着极为重要的作用” 。 • 1885年O．Hertwig提出：核素可能负责受精和 传递遗传性状。 • 1895年E．B．Wilson推测：染色质与核素是同 一种物质，可作为遗传的物质基础

·然而，随后核酸的化学研究却偏离了最初的正 确方向。 ·Kosse1,1910年因其在核酸化学研究中的成就 而授予他诺贝尔医学奖，在获奖后转而研究染 色体蛋白质。 ·Levene在鉴定核酸中的糖以及阐明核苷酸的化 学键中作出了重要贡献，1912年他提出“四核 苷酸假说”严重阻碍核酸研究达30年之久。当 时还流行一种错误的看法，认为胸腺核酸代表 动物核酸；酵母核酸代表植物核酸

• 然而，随后核酸的化学研究却偏离了最初的正 确方向。 • Kossel，1910年因其在核酸化学研究中的成就 而授予他诺贝尔医学奖，在获奖后转而研究染 色体蛋白质。 • Levene在鉴定核酸中的糖以及阐明核苷酸的化 学键中作出了重要贡献，1912年他提出 “四核 苷酸假说” 严重阻碍核酸研究达30年之久。当 时还流行一种错误的看法，认为胸腺核酸代表 动物核酸；酵母核酸代表植物核酸

(三)DNA双螺旋结构模型的建立 DNA双螺旋历史背景： 20世纪上半叶，数理学科进一步渗人生物学， 生物化学本身是一门交叉学科，也就成为数理学科与生 物学之间的桥梁。数理学科的渗人不仅带来了新的理论 和思想方法，而且引人了许多新的技术和实验方法。 1953年J.D.Watson和F.Crick提出DNA双螺旋结构 模型，就是在学科融合的背景下产生的。该模型的提出 被认为是20世纪自然科学中最伟大的成就之一，它给生 命科学带来深远的影响，并为分子生物学的发展奠定了 基础

（三）DNA双螺旋结构模型的建立 • DNA双螺旋历史背景： 20世纪上半叶，数理学科进一步渗人生物学， 生物化学本身是一门交叉学科，也就成为数理学科与生 物学之间的桥梁。数理学科的渗人不仅带来了新的理论 和思想方法，而且引人了许多新的技术和实验方法。 1953年J．D．Watson和 F．Crick提出 DNA双螺旋结构 模型，就是在学科融合的背景下产生的。该模型的提出 被认为是20世纪自然科学中最伟大的成就之一，它给生 命科学带来深远的影响，并为分子生物学的发展奠定了 基础